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近年來，隨著射頻微機械技術的發(fā)展，MEMS移相器引起了越來越多的關注，并已成為主要的研究MEMS器件之一。與傳統(tǒng)移相器相比，MEMS移相器主要使用半導體材料作為襯底，并通過微加工技術制備。它們具有帶寬，低損耗，低成本，超小型化以及易于與IC，MMIC電路等集成的優(yōu)點。因此，在微波和毫米波控制電路中具有廣闊的應用前景。美國密歇根大學的Barker博士首先通過將MEMS金屬橋周期性地加載到共面波導上，從而實現(xiàn)了毫米波波段和寬帶的MEMS相移器。如圖1所示，其基本原理是改變MEMS金屬橋。改變傳輸路徑上的相移常數(shù)的高度，從而達到改變相移的目的。在本文中，基于電容耦合MEMS開關設計了一個90°分布式MEMS相移器。 MEMS移相器的基本設計思想是將具有高電容比的MEMS可移動膜橋周期性地加載到共面波導上，從而增加共面波導與地面之間的分布電容，使共面波導傳輸線成為慢波系統(tǒng)起著相位延遲的作用。在線路上施加直流偏置會改變分布電容，并導致傳輸線路的參數(shù)發(fā)生變化，從而改變電磁波的相位。相移量由MEMS單元的電容與傳輸線本身的電容之比確定。

MEMS是利用基于半導體制造技術的IC(集成電路)技術制成的微設備和設備陣列。它是微電子技術和精密機械制造技術的結合。 MEMS工藝技術起源于IC技術，是一種微處理技術，它使用諸如薄膜沉積、光刻、IBE蝕刻、剝離和封裝之類的基本工藝來制造復雜的三維結構。

自1979年首次發(fā)布低頻MEMS開關以來，MEMS開關已廣泛用于軍事和民用領域。與傳統(tǒng)的半導體開關相比，MEMS開關具有一系列優(yōu)點：低插入損耗，高線性度，高隔離度，頻率帶寬和易于集成。 MEMS組件的低插入損耗和高線性度的優(yōu)勢促進了MEMS相移器的快速發(fā)展。 MEMS分布式電容移相器的設計原理是周期性地以高電容變化率加載MEMS電容器，以將傳輸線更改為慢波系統(tǒng)，并通過加載偏置電壓來更改MEMS分布式電容，從而改變傳輸線上的相速度。相移功能。

目前，國內外對MEMS移相器的研究相對較熱。與使用PIN二極管的數(shù)字移相器相比，使用MEMS技術的移相器具有更小的插入損耗和更低的從X波段到W波段的轉換。而至于能源方面，與PIN二極管移相器相比，其性能得到了極大提高。由于MEMS移相器的損耗主要來自導體損耗而不是介電損耗，并且由于MEMS的電容性介質是真空或空氣，因此其泄漏電流可以忽略不計，因此MEMS移相器廣泛用于低損耗和高損耗的環(huán)境中。頻率應用。場合。

MEMS移相器從電路結構上可以劃分為兩大類別：第一種移相器類似于PIN二極管移相器。傳輸線的電參數(shù)通過MEMS開關進行更改，以實現(xiàn)相移。移相器是MEMS。交換網(wǎng)絡移相器。第二類分布式移相器采用分布式MEMS傳輸線結構，通過調整可變電容器的尺寸并改變相速度來實現(xiàn)相移。

所以總的來說呢，MEMS移相器具有插入損耗低，寄生電容小和應用頻帶更寬的優(yōu)點。然而，由于不成熟的MEMS理論和技術，對MEMS橋中殘余力的研究尚未深入，導致懸臂經(jīng)典力學性能的理論模型不足。同時，MEMS移相器的制造工藝相對復雜，機械結構的響應時間更長，并且難以與硅基CMOS單片集成。這些因素阻礙了MEMS移相器的廣泛應用。

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